【導(dǎo)讀】共有3層可采煤層，平均厚度，煤層工業(yè)牌號(hào)。本礦井設(shè)計(jì)采用雙斜井方案開拓，單水平開采，一個(gè)工作面達(dá)產(chǎn)。

　　

【正文】 多、設(shè)備多、設(shè)計(jì)施工復(fù)雜，工程量大。井底車場(chǎng)巷道按其用途可分為如下： 儲(chǔ)車線 容納空重車輛的專用線路。 根據(jù)我國(guó)煤礦多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，各類存車線可以選用下列長(zhǎng)度： （ 1） 大 型礦井的主井空、重車線長(zhǎng)度各為 列車長(zhǎng)； 中小型礦井的空井重車線長(zhǎng)度各為 — 列車長(zhǎng)。 （ 2） 副井空、重車線長(zhǎng)度， 大 型礦井按 列車長(zhǎng)； 中小型礦井為— 列車長(zhǎng)。 （ 3） 材料車線長(zhǎng)度， 大 型礦井應(yīng)能容納 10 個(gè) 以上 材料車 ， 一般為 1520個(gè)材料車 。 調(diào)車線 調(diào)動(dòng)空重車輛運(yùn)行的線路。調(diào)車線長(zhǎng)度通常為 列車長(zhǎng)度與電機(jī)車長(zhǎng)度之和。 輔助線路 為通往水倉等各硐室的線路 （ 1） 主副井空、重車線長(zhǎng)度確定 L=m n Lk+N Lj+Lf 式中： L— 主井空、重車線，副井 空、重 車線有效長(zhǎng)度， m； m列車數(shù)目，列； 27 n每列車的礦車數(shù)，按列車組成計(jì)算確定； Lk每輛礦車帶緩沖器的長(zhǎng)度， m。 N機(jī)車數(shù)； Lj每臺(tái)機(jī)車的長(zhǎng)數(shù)； Lf附加長(zhǎng)度，取 10m； 經(jīng)過計(jì)算得： 主井 L=1 22 5+2 +10=129 m， 副井 L= 22 3++10= m。 （ 2） 材料車線有效長(zhǎng)度 L＝ n L1 式中： n— 容納材料的車數(shù)，取 20 臺(tái) L1— 材料車長(zhǎng)度， 取 L＝ 20 ＝ 48m 井底車場(chǎng)線路圖 如圖 37 圖 37井底車場(chǎng)線路圖 井底車場(chǎng)通過能力驗(yàn)算 井底車場(chǎng)的通過能力與井底底車場(chǎng)形式、卸載方式、礦車載重量和調(diào)車方式有關(guān)。 本設(shè)計(jì)礦井 采用電機(jī)車牽引固定礦 車運(yùn)輸， 井型為 ,年工作日 330d,則 礦井日產(chǎn)原煤 10000t，每日運(yùn) 出 矸石量為 10000 =1500t，日產(chǎn)掘進(jìn)煤為 10000 =600t， 5t底卸式礦車日運(yùn)煤量 10000 =9400t。 每日需要 5t底卸式礦車列車數(shù)為 9400/（ 5 22） =。 根據(jù)礦井矸石量與掘進(jìn)煤的比例 （ 15%/6%=5/2） ，確定 列車由 13輛矸石與 9輛煤車組成。每列矸石車與煤車的載重之比為 13/ 9=5/2故符合要求， 每 日混合列車數(shù)為 （ 1500+600） /（ 13+ 28 9） =（列） ， 每日進(jìn)入井底車場(chǎng)的 5t底卸式礦車數(shù)與 比為 77/=4/2。 因此在井底車場(chǎng)的每一調(diào)度循環(huán)內(nèi)有 4列 5t底卸式礦車和 列車進(jìn)入井底車場(chǎng)。 每一調(diào)度循環(huán)時(shí)間為 ，列車 在 井底車場(chǎng)平均 運(yùn)行時(shí)間為 ，列車在井底車場(chǎng)平均運(yùn)行時(shí)間為 min， 5t底卸式礦車在井底車場(chǎng)平均運(yùn)行時(shí)間為 min， 行進(jìn)間為 18 min。 井底車場(chǎng)通過能力按下式計(jì)算 ： N= 式中 N井底車場(chǎng)年通過能力 t, Q每一次調(diào)度循環(huán)進(jìn)入井底車場(chǎng)的所有列車的凈載煤重 t， T每一次調(diào)度循環(huán)時(shí)間 min， Ta每年運(yùn)輸工作時(shí)間 min； 代入相關(guān)數(shù)據(jù) 計(jì)算： N=TaQ/ == (4 22 5+2 9 )/( ) =富裕 系數(shù)為 454/300=， 滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。 井底車場(chǎng)調(diào)度表見下圖： 29 表 35 井底車場(chǎng)調(diào)度 表 區(qū)段時(shí) 間(m in )1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 281 39。 7 39。圖示 5噸底卸式礦車 7 39。 8 39。89910101111 39。 12 39。12 39。 17 39。17 39。 6 39。7881313141 39。 2 39。2 39。 3 39。3 39。 4 39。4 39。 5 39。5 39。 6 39。1415151616121236754171298 線路連接計(jì)算： (1)單開道岔非平行線路聯(lián)接 道岔 選擇 ZDK930/5/20 α =11176。 18180。36″ a=4252 b=5848 δ =45176。 L=10100 β =δ α =45176。 11176。 18180。36″ =33176。 41180。24″ T＝ Rtg(β／ 2)＝ 25000? tg(33176。 41180。24″ /2)=16492 m=a+(b+T) ??sinsin =21557 M=bsinα +Rcosα =25669 H=M Rcos? =7992 n= ?sin? =41206 f=a+bcos? Rsin? =5140 30 Kp=π ? ?180R =4932 (2)單開道岔平行線路聯(lián)接 道岔 選擇 ZDK930/7/40 α =8176。 07180。48″ a=5165 b=8035 L=13200 S=2300 B= ?tgS =16197 m= ?sinS =16429 T＝ Rtg(? ／ 2)=1764 n= ?sinS Rtgcos? =mT=14665 L=? +? +T=23126 C=nb=6630 Kp=π ? ?180R =3546 (3)渡線道岔線路連接 道岔 選擇 ZDX930/6/3019 α =9176。 27180。44″ a=5160 b=6940 L=21720 T=1900 LO= ?tgS =14110 L=2a+ LO=21720 N= ?sinS =14286 C=N )( ??tgS =4030 井底車場(chǎng)主要硐室 主井系統(tǒng)硐室 主井設(shè)有 t底卸式礦車卸載站硐室、翻車機(jī)硐室、井底煤倉及井底煤倉裝載硐室、清理井底散煤硐室及水窩泵房等。主井井底散煤采用礦車處理，用絞車提升至車場(chǎng)水平。 31 副井系統(tǒng)硐室 副井系統(tǒng)硐室有副井井筒與井底車場(chǎng)連接處（馬頭門）、主排水泵房（中央水泵房）、水倉及清理水倉硐室、主變電所（中央變電所）及等候室等。 主排水泵房和主變電所應(yīng)聯(lián)合布置，以便使主變電所向主排水泵房的供電距離最短。為防止 井下 突然涌水淹沒礦井，變電所與水泵房的底 板標(biāo)高應(yīng)高出井筒與井底車場(chǎng)聯(lián)結(jié)處巷道軌面標(biāo)高 ，水泵房及變電所通往井底車場(chǎng)的通道應(yīng)設(shè)置閉門。 其它硐室 其它硐室有調(diào)度室、醫(yī)療室、架線電機(jī)車庫及修理間、蓄電池電機(jī)車庫及充電硐室、防火門硐室、防水門硐室、井下火藥庫、人車站等。 開采順序 沿煤層走向的開采順序 根據(jù)該設(shè)計(jì)礦井的煤層分布具體情況，在運(yùn)輸大巷附近布置首采盤區(qū) ,一翼布置采煤工作面，另一翼布置掘進(jìn)工作面，由遠(yuǎn)及近開采，這樣有利于礦井的均衡生產(chǎn)和合理配采 ； 有利于生產(chǎn)的連續(xù)性；有利于礦井通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)戎饕a(chǎn)系統(tǒng)的管理 。 沿煤層傾斜方向的開采順序 開采煤層群時(shí)，可分為上行式和下行式開采。先采上煤層后采下煤層稱下行式開采順序。反之，則稱為上行式開采順序。除近水平煤層外，對(duì)于緩傾斜、傾斜和急傾斜煤層，根據(jù)其采動(dòng)影響關(guān)系，一般只采用下行式開采順序。本 設(shè)計(jì)礦井 采用 下行式開采 順序。 盤 區(qū)接續(xù)計(jì)劃 根據(jù)井田的地 質(zhì)條件，以自然斷層為界，合理的 盤 區(qū)接續(xù)，應(yīng)滿足如下要求： 開采水平、 盤 區(qū)的生產(chǎn)正常接續(xù)，保證持續(xù)的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)； 符合煤層采動(dòng)影響關(guān)系，最大限度采出煤炭資源； 合理集中生產(chǎn)，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力，減少巷道維 護(hù)費(fèi)用； 便于災(zāi)害防止，有利于巷道的維護(hù)。 綜合以上考慮將該 礦井劃分 為 7 個(gè) 盤 區(qū) ， 盤 區(qū)接續(xù)表 如 表 36 所示 32 表 36 盤區(qū)接續(xù)表 表 56 工作面主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 序號(hào) 指標(biāo)名稱 單位 數(shù)量 1 工作面長(zhǎng)度 m 160 2 工作面采高 m 3 放頂煤高度 m 4 截割深度 m 5 日進(jìn)度 m/d 6 日產(chǎn)量 t/d 10184 7 月進(jìn)度 m/月 120 8 月產(chǎn)量 t/月 254600 9 回采工效率 t/工 10 坑木消耗 m 3/萬 t 8 11 截齒消耗 個(gè) /萬 t 40 12 乳化液消耗 kg/萬 t 270 13 油脂消耗 kg/萬 t 400 表 57工作 面作業(yè)循環(huán)圖表 33 割煤 移架 移前溜 移后溜1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24放頂煤返空刀 伸前梁檢修2040601 0 01 2 01 4 01 6 080圖例一班 二班 三班工作面長(zhǎng)班次時(shí)間工作面循環(huán)圖表 表 58 工作面勞動(dòng)組織表 工種 一班 二班 三班 合計(jì) 班長(zhǎng) 1 1 1 3 采煤機(jī)司機(jī) 3 3 3 9 輸送機(jī)司機(jī) 4 4 5 13 電工 2 2 4 8 拉架工 2 2 2 6 放煤工 4 4 4 12 端頭維護(hù) 工 4 4 8 16 清理工 5 5 5 15 皮帶司機(jī) 4 4 5 13 下料工 6 泵站工 1 1 1 3 計(jì)工員 1 1 1 3 合計(jì) 31 31 39 101 34 第 6 章 井下運(yùn)輸和礦井提升 礦井井下運(yùn)輸 運(yùn)輸方式和運(yùn)輸系統(tǒng)的確定 運(yùn)煤系統(tǒng)：工作面采出的煤裝入刮板輸送機(jī)經(jīng)溜煤眼溜入?yún)^(qū)段巖石集中平巷，在區(qū)段 巖石集中 平巷內(nèi) 通過帶式輸送機(jī) 運(yùn)至區(qū)段煤倉，經(jīng)由電機(jī)車牽引至井底車場(chǎng)，通過主井皮帶提升到地面。 運(yùn)料系統(tǒng)：工作面所需物料及設(shè)備經(jīng)副井串車運(yùn)至井底車場(chǎng)，由電機(jī)車牽引經(jīng)集中運(yùn)輸大巷至盤區(qū)下部材料車場(chǎng)，經(jīng)軌道上山 運(yùn)送 至運(yùn)料回風(fēng)斜巷至采煤工作面。 大巷運(yùn)輸：采用軌道運(yùn)輸，并且研制與底卸式礦車相匹配的雙軌同步牽引機(jī)車、大功率電機(jī)車和防爆柴油機(jī)車。 礦 車 的選 型及數(shù)量 架線式電機(jī)車臺(tái)數(shù)的確定 工作電機(jī)車臺(tái)數(shù)計(jì)算如下 : N=(11L+θ )/(2100P) 式中 : N―― 工作電機(jī)車臺(tái)數(shù) ,臺(tái)； ―― 產(chǎn)量與運(yùn)輸不均衡系數(shù)； Q―― 采煤班產(chǎn)量， t； L―― 運(yùn)輸加權(quán) 平 均距離， Km； 11―― 運(yùn)行時(shí)間與運(yùn)距換算系數(shù)； 2100―― 每班工作時(shí)間與機(jī)車載重乘積； P―― 機(jī)車粘著質(zhì)量， t； θ ―― 裝卸及調(diào)車時(shí)間 ，一般取 20～ 30min； 故 N＝ 5092(1 1 +25)/(210010) ＝ 18 檢修及備用電機(jī)車臺(tái)數(shù)：取工作電機(jī)車臺(tái)數(shù)的 25%，但不 小于 1臺(tái)。 N1＝N25 ％＝ 5臺(tái)，則架線式電機(jī)車總臺(tái)數(shù)為 23臺(tái)。 電機(jī)車型號(hào)確定 本設(shè)計(jì)礦井選用 ZK10— 9／ 550 型電機(jī)車，架線式電機(jī)各項(xiàng)參數(shù)如下表所示： 35 表 6－ 1 電機(jī)車參數(shù)表 型 號(hào) 軌 距 電機(jī)型號(hào) 額定電壓 外形尺寸 ZK10— 9／ 550 900mm ZQ－ 24 550V 4500 1360 1550 大巷運(yùn)輸及輔助運(yùn)輸?shù)V車型號(hào)確定 大巷運(yùn)輸選用 5t底 卸 式礦車運(yùn)輸，輔助運(yùn)輸選用 3t 固定式礦車運(yùn)輸。 確定礦車臺(tái)數(shù) 每組運(yùn)煤列車礦車數(shù)確定為 22輛，本設(shè)計(jì)礦井有 4組運(yùn)煤列車，則 5t底卸式礦車總數(shù)為： N＝ 22 4＝ 88輛，備用及檢修的 礦車 臺(tái)數(shù) n＝ N20 ％＝ 18輛，總礦車數(shù)為： N總 ＝ 88＋ 18＝ 106輛 ， 每臺(tái)電機(jī)車牽引 28輛 車，本礦井確定備有 3組輔助運(yùn)輸列車即 N： 3 28＝ 84輛，備用及檢修的 礦車數(shù)為： n＝ N20 ％＝ 18輛， 11輛 ,則 總 礦 車 數(shù) N總=84+18+11=113輛。 盤 區(qū)運(yùn)輸設(shè)備的選擇 盤區(qū)運(yùn)輸設(shè)備選擇原則如下： （ 1）工作面輸送機(jī)選型原則： 刮板輸送機(jī)輸送能力應(yīng)大于 采煤機(jī)的生產(chǎn)能力，刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)形式及附件必須與采煤機(jī)的牽 引機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)以及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、底托架等相配套； 刮板輸送機(jī) 的溜槽長(zhǎng)度應(yīng)與液壓支架的寬度相匹配；由于生產(chǎn)能力不斷提高，輸送機(jī)向大運(yùn)量和大功率方向發(fā)展。 綜上所述，前刮板輸送機(jī)選擇型號(hào)為： SGZ764/500，輸送量 900t/h，刮板鏈速 ，外形尺寸（㎜）為 1500 724 290，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度 200m； 后刮板輸送機(jī)選擇型號(hào)為： SGZ730/320，輸送量 700 t/h，鏈速 ，外形尺寸（㎜）為 1500 680 290，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度 200m。 （ 2）轉(zhuǎn)載機(jī)選型原則 轉(zhuǎn)載機(jī)的運(yùn)輸能力 要稍 大于工作面 輸送機(jī) ， 為此多采用增大溜槽斷面、增大鏈速或縮短刮板間距等措施；轉(zhuǎn)載機(jī)的 傳動(dòng)裝置 均布置在機(jī)頭，應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸量和運(yùn)距大小來確定電機(jī)功率和臺(tái)數(shù)，應(yīng)優(yōu)先選用單電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，當(dāng)運(yùn)量和運(yùn)距較大時(shí)，可選用雙電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)；轉(zhuǎn)載機(jī)的橋身部與可伸縮帶式輸送機(jī)的機(jī)尾受煤部的